[发明专利]基于功率与光斑检测的四件式光器件耦合焊接夹具

说明书

本发明提供了一种基于功率与光斑检测的四件式光器件耦合焊接夹具，包括底座、设置在底座上夹持光器件的夹持部、以及设置在底座底端的主动扰动平台，底座上设置有导轨和连接座，连接座滑动设置在导轨上，夹持部设置在连接座的第一端，连接座的第二端设置有一弹性体，弹性体同时与底座连接，导轨的一侧设置有一光栅尺。本发明将光器件夹持后采用预贴平的方式进行多次贴平，并通过主动扰动平台驱动底座的整体小幅振动，不断逼近被夹持部夹持的光器件和上光器件的最佳贴平位置，直至贴平精度合格，适用于高通信速率的四件式光器件贴平，封装精度和质量相对于现有技术有明显提升。

技术领域

本发明涉及光器件自动耦合封装技术领域，特别涉及一种基于功率与光斑检测的四件式光器件耦合焊接夹具。

背景技术

随着光纤通信和光纤传感技术的发展，光收发器的制备成为了光信息技术进步的关键。在光通信产品中，光收发器如TOSA-激光器发射器件、BOSA-单纤双向产品(发收一体)的需求量随着发展越来越多，它的功能主要是实现信号的光电转换。一种四件式光器件的结构组成主要是发光组件+透镜+接收组件+调节环，其封装的主要工序为先将发光组件与透镜耦合对准、激光焊接后，再将焊有调节环的接收组件与发光组件-透镜的整体耦合对准、激光焊接，完成光器件全部的封装过程。

在接收组件与发光组件-透镜激光焊接之前，需要进行两者的耦合对准。此耦合的精度对高通信速率的光器件有很高的标准，同时，两者贴合的间隙也有很高的标准。由于接收组件与发光组件、透镜等均存在一定的加工误差，发光组件与透镜焊接为整体后，透镜的上端面以及接收组件的下端面均会存在一定程度的不水平情况，因而会造成两者的贴合不平，导致光功率显著减小以及间隙不平衡，最终影响光器件的封装质量。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种四件式光器件的耦合焊接夹具，用于盒型光器件的夹持固定，以及进行封装面的贴平校准，具有较高的贴平精度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于功率与光斑检测的四件式光器件耦合焊接夹具，包括底座、设置在所述底座上夹持光器件的夹持部、以及设置在所述底座底端的主动扰动平台，所述底座上设置有导轨和连接座，所述连接座滑动设置在所述导轨上，所述夹持部设置在所述连接座的第一端，所述连接座的第二端设置有一弹性体，所述弹性体同时与所述底座连接，所述导轨的一侧设置有一光栅尺。

进一步地，所述底座设置呈L型，包括水平的底板和竖直的安装板，所述底板固定设置在所述主动扰动平台的上表面，所述导轨竖直设置在所述安装板上。

进一步地，所述连接座设置呈T型，包括水平的连接板和竖直的固定板，所述固定板与滑动设置在所述导轨上的滑块固定连接，所述滑块上设置有与所述光栅尺对应的感应件，所述夹持部设置在所述连接板的第一端，所述弹性体设置在所述连接板的第二端。

进一步地，所述弹性体为一弹簧结构，主要由竖直设置的弹簧和支撑柱组成，所述支撑柱固定设置在一支撑架上，所述支撑架与所述安装板固定连接，所述弹簧套设在所述支撑柱上，底端与所述支撑架接触，顶端与所述连接板的第二端接触。

进一步地，所述主动扰动平台包括绕X轴旋转平台以及绕Y轴旋转平台，所述绕X轴旋转平台、所述绕Y轴旋转平台均包括一固定台和一旋转台，所述固定台的上表面设置为向下凹陷的内弧面，同时还设置有与所述内弧面保持一致的轨道，所述旋转台的下表面设置为向下凸出的外弧面，与所述内弧面相一致，同时设置有与所述轨道对应的凹槽，所述旋转台通过伺服电机驱动沿所述轨道滑动，使所述旋转台的上表面产生绕X轴或Y轴的旋转，所述绕Y轴旋转平台的固定台安装在所述绕X轴旋转平台的旋转台上表面，所述底板安装在所述绕Y轴旋转平台的旋转台上表面。